光通信大年：“光進(jìn)銅退”走到哪一步了？

經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)記者 鄭晨燁

在今年3月份的英偉達(dá)GPU技術(shù)大會(huì)上，英偉達(dá)創(chuàng)始人黃仁勛用了相當(dāng)長(zhǎng)的篇幅談及光通信。

這是因?yàn)椋谟ミ_(dá)最新一代GPU架構(gòu)中，芯片之間通過(guò)NVLink協(xié)議互聯(lián)，雙向帶寬達(dá)到1.8TB/s，即每秒需要傳輸1.8萬(wàn)億字節(jié)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)中心里通常同時(shí)使用銅纜和光纖配合來(lái)傳輸數(shù)據(jù)——銅纜成本低、功耗小，負(fù)責(zé)短距連接；光纖帶寬高、傳輸距離遠(yuǎn)，負(fù)責(zé)長(zhǎng)距傳輸——但當(dāng)GPU的通信速率提高到1.8TB/s之后，銅纜能穩(wěn)定工作的距離在縮短。所以，黃仁勛在大會(huì)上表態(tài)是，在這個(gè)速率下銅線已經(jīng)到了極限，應(yīng)該換光纖。

一個(gè)多月后的5月6日，英偉達(dá)宣布向光纖制造商康寧投資最多32億美元，在美國(guó)北卡羅來(lái)納州和得克薩斯州新建三座工廠。工廠建成后，康寧的光連接制造產(chǎn)能將提升10倍，光纖產(chǎn)量擴(kuò)大50%以上。在此之前，英偉達(dá)已經(jīng)向激光器廠商Lumentum和Coherent各投入20億美元，三筆投資合計(jì)超過(guò)70億美元。另外，今年1月份，Meta也和康寧簽下了最高60億美元的多年期光纖供應(yīng)協(xié)議。

也就是說(shuō)，芯片巨頭和云計(jì)算大廠在光通信上游的投入都在持續(xù)加碼。或者說(shuō)，從激光器到光纖，產(chǎn)業(yè)鏈頭部企業(yè)正在把產(chǎn)能當(dāng)作需要提前兩三年鎖定的資源來(lái)對(duì)待。

事實(shí)上，整條光通信產(chǎn)業(yè)鏈都在進(jìn)入快速增長(zhǎng)期。比如，負(fù)責(zé)光電信號(hào)轉(zhuǎn)換的光模塊，是AI數(shù)據(jù)中心內(nèi)部互聯(lián)的核心器件。在這一領(lǐng)域，A股光模塊三家龍頭中際旭創(chuàng)（300308.SZ）、新易盛（300502.SZ）和天孚通信（300394.SZ），2026年一季度合計(jì)營(yíng)收接近292億元，合計(jì)歸母凈利潤(rùn)超過(guò)90億元，同比均大幅增長(zhǎng)。

同時(shí)，由于需求增速度遠(yuǎn)快于供給擴(kuò)張，上游的光纖和激光器也已經(jīng)供不應(yīng)求。公開信息顯示，AI特種光纖G.657.A2的價(jià)格過(guò)去一年從30元/芯公里漲到了超200元/芯公里，漲幅超過(guò)六倍。根據(jù)華泰證券的測(cè)算，2026年全球光纖供應(yīng)缺口約為5%到10%。

華東一家光器件企業(yè)的相關(guān)負(fù)責(zé)人張先生告訴經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)記者，以前光纖行業(yè)的主力客戶是電信運(yùn)營(yíng)商，需求主要跟著5G基站建設(shè)和寬帶入戶工程走，但當(dāng)前AI數(shù)據(jù)中心的建設(shè)改變了這個(gè)格局，云廠商取代運(yùn)營(yíng)商成了光纖最大的增量買家，采購(gòu)規(guī)模和節(jié)奏跟過(guò)去已經(jīng)完全不同。

“光鏈”滿產(chǎn)滿銷

英國(guó)商品研究所（CRU）的數(shù)據(jù)顯示，2025年全球數(shù)據(jù)中心的光纖用量達(dá)到6960萬(wàn)芯公里，2026年預(yù)計(jì)突破1億芯公里。增量的核心來(lái)源是AI，一個(gè)AI數(shù)據(jù)中心所需的光纖量是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的10倍以上，根據(jù)CRU的測(cè)算，2024年AI驅(qū)動(dòng)的光纖需求在數(shù)據(jù)中心光纖總需求中占比不足5%，但到2027年這一占比預(yù)計(jì)將升至35%。

光模塊的需求增長(zhǎng)同樣迅猛。LightCounting的統(tǒng)計(jì)顯示，2025年全球光收發(fā)器及相關(guān)產(chǎn)品銷售額超過(guò)230億美元，同比增長(zhǎng)約50%，其中以太網(wǎng)光收發(fā)器市場(chǎng)約170億美元，同比增長(zhǎng)60%。該機(jī)構(gòu)同時(shí)預(yù)計(jì)，2024年至2026年以太網(wǎng)光收發(fā)器市場(chǎng)將保持約59%的年復(fù)合增長(zhǎng)率，2026年至2030年間回落到15%左右。

這些需求的背后是持續(xù)加碼的產(chǎn)業(yè)鏈資本開支。其中，北美四大云廠商（微軟、谷歌、Meta、亞馬遜），2025年第四季度合計(jì)資本開支1186億美元，同比增長(zhǎng)64%，市場(chǎng)預(yù)期2026年四家合計(jì)將進(jìn)一步增至5708億美元，甚至更高。國(guó)內(nèi)方面，阿里巴巴2025年2月宣布未來(lái)三年投入超過(guò)3800億元用于云和AI基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，騰訊、字節(jié)跳動(dòng)等也在加大AI領(lǐng)域投入。

資本開支的增長(zhǎng)也直接體現(xiàn)在了光模塊公司的財(cái)報(bào)上。中際旭創(chuàng)一季度營(yíng)收194.96億元，同比增長(zhǎng)192%，凈利潤(rùn)57.35億元，同比增長(zhǎng)262%，單季利潤(rùn)超過(guò)2025年全年的一半；新易盛一季度營(yíng)收83.38億元，同比增長(zhǎng)106%，800G光模塊全球市占率為25%至30%；Lumentum 2026財(cái)年第三財(cái)季營(yíng)收8.08億美元，同比增長(zhǎng)90%，在手訂單排到2028年。

市場(chǎng)需求在高速增長(zhǎng)，但供給端卻還沒(méi)有跟上這個(gè)節(jié)奏。在華東一家光器件企業(yè)的相關(guān)負(fù)責(zé)人張先生看來(lái)，光通信產(chǎn)業(yè)鏈涉及的環(huán)節(jié)比很多人所認(rèn)為的要多——其上游是光纖預(yù)制棒和光纖，中游是激光器、光芯片、光引擎和光模塊，下游則是數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商和電信運(yùn)營(yíng)商。

他告訴記者，過(guò)去幾年光纖行業(yè)的主力客戶是電信運(yùn)營(yíng)商，需求主要跟著5G基站建設(shè)和寬帶入戶工程走。5G鋪設(shè)高峰過(guò)后，運(yùn)營(yíng)商端的需求趨于平穩(wěn)，光纖行業(yè)一度出現(xiàn)產(chǎn)能過(guò)剩，價(jià)格持續(xù)承壓，不少中小企業(yè)退出了市場(chǎng)。但如今，AI數(shù)據(jù)中心的建設(shè)改變了這個(gè)格局，云廠商取代運(yùn)營(yíng)商成了光纖最大的增量買家，采購(gòu)規(guī)模和節(jié)奏跟過(guò)去已經(jīng)完全不同。

張先生向記者強(qiáng)調(diào)，光纖行業(yè)在不到兩年的時(shí)間里從供過(guò)于求變成了供不應(yīng)求，轉(zhuǎn)變速度超出了大多數(shù)廠商的預(yù)期。

在采訪過(guò)程中，記者亦了解到，光纖預(yù)制棒是光纖的核心原材料，擴(kuò)產(chǎn)周期在一年半到兩年之間，新產(chǎn)線從投產(chǎn)到良率穩(wěn)定還需要額外的爬坡時(shí)間。另外，上一輪產(chǎn)能過(guò)剩帶來(lái)的價(jià)格戰(zhàn)讓行業(yè)傷了元?dú)猓@一輪復(fù)蘇中頭部企業(yè)對(duì)擴(kuò)產(chǎn)普遍謹(jǐn)慎，選擇優(yōu)先提升現(xiàn)有產(chǎn)線的利用率。

目前，海外主要光纖廠商基本處于滿產(chǎn)狀態(tài)，部分企業(yè)的新增產(chǎn)能要到2027至2028年才能釋放。另外，主流廠商的產(chǎn)能還在向AI數(shù)據(jù)中心所需的特種光纖傾斜，這進(jìn)一步壓縮了普通光纖的供給空間。

于是，除了AI特種光纖過(guò)去一年價(jià)格暴漲了六倍之外，普通單模光纖的價(jià)格也從去年底的不到20元/芯公里漲到了接近100元/芯公里，國(guó)內(nèi)頭部光纖企業(yè)的產(chǎn)線目前基本處于滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，業(yè)績(jī)亦出現(xiàn)了爆發(fā)式增長(zhǎng)。

例如，長(zhǎng)飛光纖（601869.SH）2026年一季度營(yíng)收36.95億元，同比增長(zhǎng)27.70%，歸母凈利潤(rùn)4.95億元，同比增長(zhǎng)226.40%；亨通光電（600487.SH）一季度營(yíng)收177.91億元，同比增長(zhǎng)34.09%，歸母凈利潤(rùn)11.05億元，同比增長(zhǎng)98.53%。

此外，美國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商AT&T今年3月宣布未來(lái)五年將投入超過(guò)2500億美元建設(shè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，重點(diǎn)方向包括光纖部署。也就是說(shuō)，除AI之外的傳統(tǒng)電信需求也在增加。

一位深圳算力租賃企業(yè)的市場(chǎng)負(fù)責(zé)人告訴經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)記者，光纖和光模塊的漲價(jià)直接推高了他們建設(shè)算力集群的網(wǎng)絡(luò)側(cè)成本，今年新建一個(gè)集群的連接設(shè)備預(yù)算比兩年前高出了不少。他同時(shí)表示，以前搭集群的時(shí)候網(wǎng)絡(luò)側(cè)的開支占比很小，現(xiàn)在這塊的成本在快速上升，已經(jīng)成了預(yù)算里面需要單獨(dú)盯著的一項(xiàng)。

康寧光通信數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)中國(guó)區(qū)總監(jiān)陳子晏近期在接受經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)記者采訪時(shí)亦表示，新一代AI機(jī)柜的功率從傳統(tǒng)通算服務(wù)器的20千瓦以下升到了130千瓦甚至更高，數(shù)據(jù)中心需要預(yù)留更多空間給液冷和散熱設(shè)備，留給布線的空間被進(jìn)一步壓縮。

他認(rèn)為，如果在這種高功耗、高密度的機(jī)柜中繼續(xù)使用傳統(tǒng)直徑的光纜，密集的線纜會(huì)阻擋氣流循環(huán)，引發(fā)設(shè)備過(guò)熱。基于此，康寧的SMF-28 Contour光纖將外徑從250微米縮減到190微米，集束成光纜后橫截面積減少約40%，意味著在同樣的線槽空間內(nèi)可以部署接近兩倍的連接數(shù)量。

陳子晏同時(shí)表示，現(xiàn)在AI數(shù)據(jù)中心的建設(shè)要求快速交付，供應(yīng)鏈的響應(yīng)速度成了客戶選擇供應(yīng)商時(shí)越來(lái)越看重的因素。

光纖、光模塊、激光器的需求都在快速上升，整條光通信產(chǎn)業(yè)鏈都在滿產(chǎn)滿銷。那么，作為

硬幣的另一面是，如果AI數(shù)據(jù)中心對(duì)光的需求繼續(xù)以這個(gè)速度增長(zhǎng)，銅纜在數(shù)據(jù)中心里的空間會(huì)不會(huì)被進(jìn)一步壓縮？

三年過(guò)渡期

在英偉達(dá)最新的GB200 NVL72系統(tǒng)里，72顆GPU之間通過(guò)5184根銅纜互相連接，銅纜總長(zhǎng)超過(guò)兩英里，約3.2公里。

目前市場(chǎng)上的銅纜方案按有無(wú)信號(hào)處理電路分為三種，DAC（直連銅纜）適用于三米以內(nèi)，不含任何電子元件，成本僅為同規(guī)格光模塊的六分之一，功耗不到0.1瓦；ACC（有源銅纜）內(nèi)置信號(hào)增強(qiáng)芯片，傳輸距離可以延伸到1.5米左右；AEC（有源電線纜）內(nèi)置信號(hào)再生芯片，在112G速率下傳輸距離可以做到5到6米。

英偉達(dá)下一代GB300的架構(gòu)規(guī)劃仍然包含銅纜：機(jī)柜內(nèi)部的短距連接用銅，跨機(jī)柜的長(zhǎng)距連接用光。

銅纜企業(yè)的業(yè)績(jī)也還在增長(zhǎng)。比如，沃爾核材（002130.SZ）2025年高速通信線業(yè)務(wù)營(yíng)收10.17億元，同比增長(zhǎng)237.99%。根據(jù)其披露的信息，該公司已經(jīng)完成單通道448G高速通信線樣品的開發(fā)，與安費(fèi)諾、莫仕、泰科等頭部連接器廠商保持穩(wěn)定合作，同時(shí)正在向Samtec等新客戶送樣驗(yàn)證，并在惠州和越南擴(kuò)建生產(chǎn)基地。

沃爾核材董事長(zhǎng)周和平在2025年度業(yè)績(jī)說(shuō)明會(huì)上表示，在AI技術(shù)迭代的過(guò)程中，光模塊和銅纜分別應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的不同位置，未來(lái)多種方案可能長(zhǎng)期并存。他同時(shí)明確，公司暫時(shí)不涉及光模塊和光纖領(lǐng)域。

一位華南大型私募機(jī)構(gòu)的研究員告訴經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)記者，目前行業(yè)對(duì)銅纜和光纖的分工已經(jīng)形成比較清晰的共識(shí)：三米是一條比較明確的分界線，三米以上的連接在快速切換到光纖，這部分需求推動(dòng)了過(guò)去一年光模塊和光纖的價(jià)格上漲；三米以下的機(jī)柜內(nèi)部連接，銅纜在成本和功耗上的優(yōu)勢(shì)短期內(nèi)沒(méi)有可替代的方案。

他的判斷是，銅纜在機(jī)柜內(nèi)短距連接中的主導(dǎo)地位至少還能維持三年，其去年跟蹤的幾家銅纜上市公司，高速通信線訂單幾乎都在翻倍增長(zhǎng)，擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃也在加速推進(jìn)。未來(lái)三年，光纖在跨機(jī)柜和跨數(shù)據(jù)中心的連接上會(huì)快速鋪開，銅纜在機(jī)柜內(nèi)部的連接密度上也會(huì)繼續(xù)加大，兩者同時(shí)在增長(zhǎng)，只是增長(zhǎng)的方向不同。

銅纜在短距場(chǎng)景至少還要用三年，但光互連的技術(shù)進(jìn)步不會(huì)停下來(lái)。國(guó)內(nèi)一家大型信息與通信技術(shù)廠商的相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部實(shí)現(xiàn)完全的光互聯(lián)會(huì)是行業(yè)的終極目標(biāo)，CPO（共封裝光學(xué)）是目前行業(yè)公認(rèn)的下一代光互連方案。

在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心連接方案中，交換芯片和光模塊是分開的兩個(gè)部件，中間通過(guò)幾十厘米的銅線連接。數(shù)據(jù)先以電信號(hào)的形式在銅線上傳到光模塊，光模塊再把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，通過(guò)光纖發(fā)送出去。但這段幾十厘米的銅線在傳輸速率提高之后，帶來(lái)的信號(hào)衰減和功耗損失越來(lái)越大，CPO的做法是把光引擎（負(fù)責(zé)光電轉(zhuǎn)換的器件）直接集成到交換芯片所在的基板上，電信號(hào)的傳輸距離從幾十厘米縮短到幾厘米以內(nèi)，同時(shí)省去了傳統(tǒng)光模塊中的DSP（數(shù)字信號(hào)處理芯片，負(fù)責(zé)對(duì)信號(hào)進(jìn)行糾錯(cuò)和整形，本身功耗不低）。

英偉達(dá)的測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，CPO交換機(jī)相比傳統(tǒng)可插拔方案，能效改善3.5倍，信號(hào)完整性提升63倍。知名市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)TrendForce集邦咨詢也在近期測(cè)算，以Micro LED CPO方案為例，采用該架構(gòu)后，1.6Tbps（每秒傳輸1.6萬(wàn)億比特）光通信產(chǎn)品的整體功耗有望從約30W降到1.6W。

另一家市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Bernstein亦估算，單臺(tái)英偉達(dá)Quantum-X800 CPO交換機(jī)總成本約57萬(wàn)美元，CPO光引擎與激光器的組合均價(jià)至少比1.6T可插拔光模塊高出10%。在今年3月份的GPU技術(shù)大會(huì)上，英偉達(dá)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)布的Feynman GPU架構(gòu)首次大規(guī)模引入硅光子技術(shù)，芯片間帶寬提升10倍、能耗降低90%。在同月舉行的OFC（光纖通信大會(huì)）上，光互聯(lián)論壇牽頭40多家廠商完成了CPO系統(tǒng)的互操作驗(yàn)證。

一位業(yè)內(nèi)人士告訴經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)記者，CPO的商用是分步推進(jìn)的。今年下半年，CPO交換機(jī)將開始小規(guī)模部署，首批用戶包括CoreWeave和Lambda等AI云服務(wù)商，主要目的是在實(shí)際運(yùn)行環(huán)境中驗(yàn)證長(zhǎng)期可靠性和供應(yīng)鏈的成熟度。

他認(rèn)為，CPO要進(jìn)入價(jià)值更高、容錯(cuò)要求更嚴(yán)的GPU側(cè)（即直接集成在GPU芯片旁邊），時(shí)間可能要推遲到2028年下半年以后。當(dāng)前行業(yè)的共識(shí)是先在交換機(jī)上把可靠性跑通，再往GPU側(cè)推。

CPO的一個(gè)現(xiàn)實(shí)障礙在于維護(hù)。傳統(tǒng)的可插拔光模塊是獨(dú)立的模塊，壞了可以由運(yùn)維人員在現(xiàn)場(chǎng)幾分鐘內(nèi)拔出來(lái)?yè)Q一個(gè)新的。CPO不一樣，光器件封裝在交換機(jī)內(nèi)部，一旦出故障通常需要整機(jī)更換或者返廠維修，停機(jī)時(shí)間長(zhǎng)得多。對(duì)于全年無(wú)休的數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

在CPO大規(guī)模鋪開之前，LPO（線性可插拔光學(xué)）是一個(gè)更現(xiàn)實(shí)的過(guò)渡方案。LPO同樣去掉了傳統(tǒng)光模塊中的DSP，功耗比傳統(tǒng)可插拔模塊低約三分之二，但保留了可插拔的模塊化設(shè)計(jì)，出了問(wèn)題可以現(xiàn)場(chǎng)快速更換。Bernstein在最新白皮書中預(yù)計(jì)，到2030年LPO的出貨規(guī)模有望超過(guò)CPO。未來(lái)幾年，可插拔光模塊、LPO和CPO三種架構(gòu)將并行存在。

但對(duì)于一個(gè)部署了幾萬(wàn)顆GPU的AI算力集群來(lái)說(shuō)，哪怕每個(gè)連接節(jié)點(diǎn)省下幾瓦功耗、減少幾微秒延遲，乘以整個(gè)集群幾千上萬(wàn)個(gè)連接，都是很大一筆效率收益。這也是行業(yè)在CPO之外還在同時(shí)推進(jìn)多條技術(shù)路線的原因。

NPO（近封裝光學(xué)）也是其中之一。NPO的集成度介于可插拔光模塊和CPO之間，光引擎沒(méi)有封裝在芯片內(nèi)部，而是放在芯片所在基板的旁邊，距離在厘米級(jí)別，比CPO的毫米級(jí)遠(yuǎn)一些，但比傳統(tǒng)可插拔方案的幾十厘米近得多。NPO散熱更容易處理，光引擎也可以獨(dú)立更換，維護(hù)難度比CPO低。

這些技術(shù)已經(jīng)開始落地到具體的產(chǎn)品上。例如，5月8日，經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)記者在紫光股份（000938.SZ）旗下新華三集團(tuán)的Navigate 2026大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)了解到，新華三已發(fā)布搭載CPO和NPO技術(shù)的S9800系列智算交換機(jī)，單芯片交換帶寬達(dá)到102.4T，端口帶寬較前代提升一倍，支持外置光源和光引擎的靈活替換，在追求高帶寬的同時(shí)保留了現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維的便利性。

從可插拔光模塊到LPO，從NPO到CPO，光互連的技術(shù)在分步往前推。在大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，新華三的工作人員向記者介紹時(shí)表示，銅纜在短距連接中短期內(nèi)仍有成本和功耗上的優(yōu)勢(shì)，但從趨勢(shì)上看，光互連在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部覆蓋的范圍會(huì)越來(lái)越大。

對(duì)于“光進(jìn)銅退”，他的看法是，行業(yè)對(duì)這個(gè)方向上已經(jīng)沒(méi)有分歧，分歧只是在于推進(jìn)的節(jié)奏而已。

（作者 鄭晨燁）

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鄭晨燁

資深記者。關(guān)注新能源、半導(dǎo)體、智能汽車等新產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，有線索歡迎聯(lián)系：zhengchenye@eeo.com.cn，微信：zcy096x。